《化工原理課程設(shè)計(jì)B》課程教學(xué)大綱.docx

1、化工原理課程設(shè)計(jì)課程大綱一、基本信息課程名稱：化工原理課程設(shè)計(jì)課程英文名稱：Curriculum Design on Principle ofChemical Engineering課程編碼：O9O1SJO12 課程類別/性質(zhì)：實(shí)踐教學(xué)課/必修學(xué) 分：2.0學(xué)時(shí)：2W開課單位：化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院適用專業(yè)：應(yīng)化、高材、環(huán)工先修課程：高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化工制圖二、課程簡(jiǎn)介化工原理課程設(shè)計(jì)是“化工原理”課程的一個(gè)總結(jié)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門 課程及有關(guān)先修課程的基本知識(shí)去解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練，在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中它也起 著培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的重要作用，通過課程設(shè)計(jì)就以下幾個(gè)

2、方面要求學(xué)生加強(qiáng)鍛煉：1. 查閱資料選用公式和搜集數(shù)據(jù)的能力：2. 樹立既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的 勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思想，在這種設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下去分析和解決實(shí)際問題的能力;3. 迅速準(zhǔn)確地進(jìn)行工程計(jì)算（包括電算）的能力；4. 用簡(jiǎn)潔的文字和清晰的圖表來(lái)表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力。三、課程教學(xué)目標(biāo)1. 價(jià)值目標(biāo)：1）具有愛國(guó)敬業(yè)、科學(xué)精神及化工職業(yè)素養(yǎng)；2）能夠在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)中充分考慮社會(huì)、安全、健康、法律、經(jīng)濟(jì)等因素；3）樹立可持續(xù)發(fā)展理念，注重化工生產(chǎn)與環(huán)境協(xié)同發(fā)展。2. 知識(shí)和能力目標(biāo)：通過化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)，使學(xué)生具備基本的知識(shí)、能

3、力和職業(yè)素養(yǎng)，達(dá)到如下課程目標(biāo):課程目標(biāo)目標(biāo)內(nèi)容課程日標(biāo)1運(yùn)用課程基本知識(shí)去解決某一具體工程設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)獨(dú)立思考問題能 力，具備查閱資料、選用公式、分析數(shù)據(jù)與方案論證的能力。課程目標(biāo)2既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，能運(yùn)用工程技術(shù)觀點(diǎn)進(jìn)行 單元設(shè)備或過程工藝方案的設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)備選型、工藝設(shè)計(jì)上進(jìn)行科學(xué)、合理、專 業(yè)的分析計(jì)算并得出有效結(jié)論，用簡(jiǎn)潔的文字和清晰的圖表來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想， 能考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化及環(huán)境等因素。畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)課程目標(biāo)四、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)課程目標(biāo)3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方 案3.2針對(duì)石油化工和油

4、氣田精細(xì)化工生產(chǎn)需求，完成單元設(shè)計(jì)3.3能夠進(jìn)行石油化工和油氣田精細(xì)化工工藝流程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中體 現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)課程目標(biāo)15使用現(xiàn)代工具5.2能夠選擇與適用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬 軟件，對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析，計(jì)算與設(shè)計(jì)課程目標(biāo)210溝通10.1能就專業(yè)問題，以口頭、文稿、圖表等方式，準(zhǔn)確表達(dá)自己的 觀點(diǎn)，回應(yīng)質(zhì)疑，理解與業(yè)界同行和社會(huì)公眾交流的差異性課程目標(biāo)2五、課程目標(biāo)與設(shè)計(jì)內(nèi)容和教學(xué)方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)設(shè)計(jì)內(nèi)容思政融入點(diǎn)教學(xué)方法課程目標(biāo)1設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)原則，工程分析，文獻(xiàn)研 究，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)引入愛國(guó)主義教育；強(qiáng)調(diào)工程倫 理、職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神：強(qiáng)化 安全環(huán)保意識(shí)。多媒體授課

5、資料查閱課程目標(biāo)2工藝流程確定，設(shè)備選型，分析計(jì)算，繪 制圖紙、工程運(yùn)行強(qiáng)調(diào)在工程實(shí)踐中考慮社會(huì)、安 全、健康、環(huán)保等因素，樹立化 工設(shè)計(jì)、化工生產(chǎn)的工匠精神。學(xué)生獨(dú)立計(jì)算 教師指導(dǎo)； 計(jì)算機(jī)輔助六、設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求根據(jù)理論課時(shí)和課程設(shè)計(jì)課時(shí)的長(zhǎng)短，結(jié)合各專業(yè)的實(shí)際情況，分別酌情考慮選擇下列 幾種類型的設(shè)計(jì)題目：（-）換熱裝置設(shè)計(jì)（-）蒸發(fā)裝置設(shè)計(jì)（三）填料吸收塔設(shè)計(jì)（四）板式精簡(jiǎn)塔設(shè)計(jì)（五）干燥器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容及具體要求如F：（-）設(shè)計(jì)內(nèi)容一：列管式（或板式）換熱器設(shè)計(jì)（以管式換熱器設(shè)計(jì)為例說(shuō)明）設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的要求確定設(shè)計(jì)方案（1）換熱器類型的選擇（2）換熱器內(nèi)流體流入空

6、間的選擇2. 化工計(jì)算（1）傳熱面積的計(jì)算（2）管數(shù)、管程數(shù)及管子排列，管間距的確定（3）殼體直徑及殼體厚度的確定3. 換熱器尺寸的確定及有關(guān)構(gòu)件的選擇4. 換熱器流體阻力的計(jì)算及其輸送機(jī)械的選擇5. 繪制流程圖及換熱器的工藝條件圖6. 編寫說(shuō)明書設(shè)計(jì)要求1. 在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)既要考慮到工藝，操作的要求又要兼顧經(jīng)濟(jì)和安全上的要求。2. 在化工計(jì)算時(shí)要求掌握傳熱的基本理論，有關(guān)公式，要知道查哪些資料，怎樣使用 算圖以及怎樣選用經(jīng)驗(yàn)公式，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。3. 要求根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇換熱器的構(gòu)件4. 要求一部分學(xué)生利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案5. 要求必須掌握固定管板式或浮頭式列管換熱

7、器的設(shè)計(jì)（二）設(shè)計(jì)內(nèi)容二：蒸發(fā)裝置設(shè)計(jì)（以標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器設(shè)計(jì)為例說(shuō)明）設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 根據(jù)溶液的性質(zhì)及工藝要求確定蒸發(fā)器的操作條件，蒸發(fā)器的型式和蒸發(fā)操作的效 數(shù)2. 根據(jù)物料衡算及熱量衡算計(jì)算加熱蒸汽的消耗量及各效的蒸發(fā)量3. 求出各效傳熱量和傳熱面枳4. 蒸發(fā)器尺寸的確定和有關(guān)構(gòu)件的選擇5. 附屬設(shè)備的選型6. 繪制流程圖及蒸發(fā)器的工藝條件圖7. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)要求1. 要求學(xué)生必須根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書合理選擇蒸發(fā)器的類型2. 要求學(xué)生掌握常用的試差法對(duì)多效蒸發(fā)器進(jìn)行工藝計(jì)算3. 必須根據(jù)有關(guān)國(guó)標(biāo)來(lái)選擇蒸發(fā)器的構(gòu)件（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容三：填料（或板式）吸收塔設(shè)計(jì)（以填料吸收塔設(shè)計(jì)為例說(shuō)明）設(shè)計(jì)內(nèi)容1.

8、吸收的汽液平衡關(guān)系的確定2. 吸收流程的確定3. 吸收劑的選擇及吸收劑用量的計(jì)算4. 填料的選擇5. 塔徑和填料層高度的計(jì)算6. 進(jìn)行阻力計(jì)算及氣液輸送機(jī)械的選型7. 塔的輔助裝置的選型（1）噴淋裝置（2）氣體分布器（3）液體分布器（4）氣體進(jìn)出口裝置（5）填料支承裝置8. 繪流程圖及吸收塔的工藝條件圖9. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)要求1. 必須掌握填料塔設(shè)計(jì)的有關(guān)原理、步驟2. 必須學(xué)會(huì)合理地選擇填料3. 必須校核本設(shè)計(jì)是否滿足填料塔設(shè)計(jì)的有關(guān)設(shè)計(jì)要求4. 必須依據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇塔的附件如封頭、支座等5. 要求部分學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)（四）設(shè)計(jì)內(nèi)容四：板式（填料）精循塔設(shè)計(jì)（以板式精循塔

9、設(shè)計(jì)為例說(shuō)明） 設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)方案的確定（1）操作壓力（2）進(jìn)料狀態(tài)（3）加熱方式（4）熱能利用2. 工藝計(jì)算（1）物料衡算（2）熱量衡算（3）回流比的確定（4）理論塔板數(shù)的確定3. 塔板及塔的主要尺寸的設(shè)計(jì)（1）塔板間距的確定（2）塔徑的確定（3）塔板布置及板上流體流程的確定4. 流體力學(xué)的計(jì)算及有關(guān)水力性質(zhì)的校核5. 板式精儒塔輔助設(shè)備的選型6. 繪制流程圖及精餡塔的工藝條件圖9.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)要求1. 要求掌握連續(xù)精情裝置設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)步驟2. 要求部分學(xué)生能利用計(jì)算機(jī)通過逐板計(jì)算法求解理論塔板數(shù)3. 要求學(xué)生知道進(jìn)料狀況及回流比對(duì)精僧過程的影響并做好優(yōu)化設(shè)計(jì)4. 必須依據(jù)國(guó)家有

10、關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇塔附件如：封頭、支座等（五）設(shè)計(jì)內(nèi)容五：干燥器設(shè)計(jì)（以氣流干燥器設(shè)計(jì)為例說(shuō)明）設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 干燥條件的確定2. 干燥器的物料及熱量衡算，以確定空氣出口狀態(tài)及空氣氣量3. 氣流干燥器的主體設(shè)計(jì)（1）干燥管直徑的計(jì)算（2）干燥管高度的計(jì)算4. 流體阻力的計(jì)算及風(fēng)機(jī)選型5. 輔助設(shè)備的選型（1）換熱器的選型（2）除塵器的選型（2）加料機(jī)的選型設(shè)計(jì)要求1. 熟悉空氣濕度圖的用法并了解在工程設(shè)計(jì)上的應(yīng)用2. 學(xué)會(huì)查找文獻(xiàn)，確定最優(yōu)公式來(lái)計(jì)算空氣出門溫度及干燥管高度3. 要求部分同學(xué)上機(jī)對(duì)干燥器的選擇方案實(shí)行優(yōu)化七、課程學(xué)時(shí)分配授課內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)1資料查閱、收集和整理、設(shè)計(jì)方案確定及設(shè)

11、計(jì)計(jì) 算參數(shù)的獲取1天2工藝計(jì)算與設(shè)備主要工藝結(jié)構(gòu)計(jì)算4天3編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書4天4課程設(shè)計(jì)資料裝訂及交稿1天合計(jì)2W八、課程目標(biāo)與考核方式考核方式考核/評(píng)價(jià)依據(jù)考核對(duì)應(yīng)的 課程目標(biāo)12A/方案論證40%考核學(xué)生對(duì)于設(shè)計(jì)方案的理解和分析能力qA?工藝設(shè)計(jì)60%考核學(xué)生對(duì)于設(shè)備選型與工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算能力7評(píng)分表考核方式方案論證工藝設(shè)計(jì)評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn)優(yōu)秀（90-100 分）能通過查閱大量資料得到準(zhǔn)確 專業(yè)可行的工程設(shè)計(jì)方案，論 證過程具有較高的邏輯性，論 證結(jié)果專業(yè)合理說(shuō)明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合 理，設(shè)備選型與工藝設(shè)計(jì)專業(yè)規(guī)范，計(jì)算 結(jié)果正確，圖表完整，排版清晰合理良好（80-89 分）能通過閱讀一定量的文獻(xiàn)得到 合理可行的工程設(shè)計(jì)方案，論 證過程較為清晰規(guī)范，論證結(jié) 果較為合理說(shuō)明書全文邏輯清晰，用語(yǔ)準(zhǔn)確，排版標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范，設(shè)計(jì)計(jì)算較為準(zhǔn)確合理；中等（70-79 分）能在老師的指導(dǎo)下獲得可行性 的工程設(shè)計(jì)方案，論證過程較 為完整，有論證結(jié)果說(shuō)明書全文通暢，具有一定的邏輯性，用 語(yǔ)較為專業(yè)，設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確但不夠完整及格能通過閱讀老師指定的資料獲說(shuō)明書內(nèi)容比較完整，設(shè)計(jì)計(jì)算和圖表能（60-69 分）得工程設(shè)計(jì)方案，有一定的論 證過程和結(jié)果合理匹配，但設(shè)計(jì)過程不夠規(guī)范，用詞不 夠?qū)I(yè)，結(jié)果分析不夠深入不及格（0-59 分）工程設(shè)計(jì)方案不合理，論證過 程沒有邏輯性